Obtención de jarabes de fructosa a partir de hidrolizados enzimáticos de almidón de ñame (Dioscorea alata y Dioscorea rotundata)

Abstract

RESUMEN: En este trabajo se evaluó el rendimiento de la producción de jarabes de fructosa a partir del almidón extraído de dos especies de ñame (Dioscorea alata var. Diamante y Dioscorea rotundata var. Espino). Se estableció un diseño experimental multifactor categórico completamente al azar con dos factores: concentración de sustrato en cinco niveles: 10, 20, 30, 40, 50% p/v, y la especie de ñame en dos niveles: Dioscorea alata, var. Diamante y Dioscorea rotundata, var. Espino. Para la obtención de fructosa, inicialmente se prepararon jarabes de glucosa por medio de hidrólisis enzimática del almidón de ñame, utilizando las enzimas de Novozymes®, alfa-amilasa Termamyl 120L (etapa de licuefacción) y aminoglucosidasa (AMG) 300L (etapa de sacarificación). En esta etapa los máximos equivalentes de dextrosa (ED) obtenidos son 98,28 y 96,84, para una concentración de sustrato del 30% p/v. Posteriormente se procedió a isomerizar los jarabes de glucosa a jarabes de fructuosa, utilizando la enzima inmovilizada Sweetzyme de Novozymes®. Los mejores resultados se alcanzaron a una concentración de sustrato del 30% p/v para ambas especies de ñame, las cuales presentan concentraciones de 220,57 y 210,36 g de fructosa/L, con conversiones de glucosa a fructosa de 71,46% y 67,28% para ñame Espino y Diamante respectivamente. No se encontraron diferencias estadísticamente significativas entre las especies de ñame (D. alata var. Diamante y D. rotundata var. Espino), a un nivel de confianza del 5%, en cuanto a la producción de jarabe fructosado.

ABSTRACT: This investigation evaluated the yield of fructose syrup production from extracted starch of two yam species (Dioscorea alata, var. Diamond and Dioscorea rotundata, var. Espino). The experiment was conducted using an at random experimental design of multiple categorical factor analysis with two factors: a substrate concentration factor at five levels: 10, 20, 30, 40, 50% p/v and the yam species factor at two levels (Dioscorea alata, var Diamond and Dioscorea rotundata, var Espino). To obtain fructose, initially glucose syrups were prepared by enzymatic hydrolysis of yam starch using the enzymes of Novozymes® , alpha-amylase Termamyl 120L (liquefaction stage) and AMG 300L (saccharification stage). At this stage, dextrose maximum equivalents (ED) obtained were 98.28 and 96.84 for a substrate concentration of 30% w/v. In a later stage isomerisation from glucose syrups to fructose syrups using the immobilized enzyme Sweetzyme of Novozymes® was carried out. The best results were achieved with substrate concentrations of 30% p/v for both yam species, which showed fructose concentrations of 220.57 and 210.36 g/L with conversions of 71.46% and 67.28% in Espino and Diamond yams respectively. No statistically significant differences were observed between the yam species (D. alata var. Diamante and D. rotundata var. Espino) at a confidence level of 5%, regarding the production of fructose syrup.